JJG6171996数字温度指示调节仪

中华人民共和国国家计量检定规程JJG617—1996数数字温度指示调节仪DigitalTemperatureIndicatorsandControllers1996-09-12发布1997-04-1实施国家技术监督局发布数字温度指示调节仪检定规程VerificationRegulationofDigitalTemp췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍eratureIndicatorsandControllersJJG617—1996代替JJG617—1989本检定规程经国家技术监督局于1996年9月12日批准,并自1997年4月1日起施行。归口单位:上海市技术监督局起草单位:上海市计量技术研究所本规程技术条文由起草单位负责解释JJG617—1996本规程主要起草人:朱家良(上海市计量技术研究所)卢仲碧(上海市计量技术研究所)李元(杭州钱江仪器仪表厂)参加起草人:李伟(上海晶峰电子公司电子仪器厂)李行(杭州市质量计量监测中心)JJG617—1996目录一概述(1)…………………………………………………………………………………二技术要求(1)……………………………………………………………………………三检定条件(5)……………………………………………………………………………四检定项目和检定方法(7)………………………………………………………………五检定结果的处理和检定周期(16)………………………………………………………附录1名词及定义(17)……………………………………………………………………附录2检定方法选择表(19)………………………………………………………………附录3不同分度号热电偶、热电阻的E,ΔEΔt及R,ΔRΔt值(20)…………………………附录4Δρ的取值(23)………………………………………………………………………附录5用秒表测量ρ值的限制(24)………………………………………………………附录6时间比例控制的仪表比例带较大时设定点误差的检定(25)……………………附录7比例带、再调时间、预调时间检定的图解法(26)………………………………附录8数字温度指示调节仪检定记录格式(28)…………………………………………JJG617—1996数字温度指示调节仪检定规程本规程适用于新制造、使用中和修理后的与热电偶或热电阻配用,并具有模拟—数字转换器的数字温度指示及指示调节仪的检定。也适用于以直流电流、电压和电阻作为模拟电信号输入的数字指示及指示调节仪的检定。数字温度指示及指示调节仪(以下简称仪表)包括台式、盘装式和便携式的仪表。一概述仪表配热电偶或热电阻用以测量温度,辅以相应的执行机构组成温度控制系统。接受标准化模拟直流电信号或其他产生电阻变化的传感器的信号就可以测量和控制其他物理量。仪表按工作原理分为:不带微处理器和带微处理器的。其原理框图如图1所示。图1数字温度指示调节仪原理框图不带微处理器的仪表,通常用运算放大器和中、大规模集成电路来实现;带微处理器的仪表,是借助软件的方式来实现原理框图中的有关功能。控制模式的信号输出可分为两大类:断续的(继电器触点等开关量信号)和连续的(如:0~10mA和4~20mA等直流电信号)。按调节规律,通常有位式、时间比例、比例积分微分(PID)等。二技术要求(一)仪表指示部分1外观1.1仪表的外形结构应完好。仪表的名称、型号、规格、测量范围、分度号、制造厂1JJG617—1996名或商标、出厂编号、制造年月等均应有明确的标记。1.2仪表外露部件(端钮、面板、开关等)不应松动、破损;数字指示面板不应有影响读数的缺陷。1.3仪表倾斜时内部不应有零件松动的响声。1.4各开关、旋钮在规定的状态时,应具有相应的功能和一定的调节范围。1.5仪表显示值应清晰、无叠字、亮度应均匀,不应有不亮、缺笔画等现象;小数点和极性、过载的状态显示应正确。2绝缘电阻在环境温度为15~35℃,相对湿度45%~75%的条件下,仪表的电源、输入、输出、接地端子(或外壳)相互之间(输入端子与输出端子间不隔离的除外)的绝缘电阻应不低于20MΩ。3绝缘强度在环境温度为15~35℃,相对湿度45%~75%的条件下,仪表的电源、输入、输出、接地端子(或外壳)相互之间(输入端子与输出端子间不隔离的除外)施加表1所规定的试验电压,保持1min应不出现击穿或飞弧现象。4基本误差仪表的允许基本误差可有三种绝对误差的表示方式。表1仪表端子电压公称值(V)试验电压(V)0U6050060≤U1301000130≤U25015004.1用含有准确度等级的表示方式Δ=±a%FS①(1)式中:Δ———允许基本误差(℃)(应化整到末位数与分辨力相一致);a———准确度等级。选取数为0.1,0.2,(0.3),0.5,1.0;FS———仪表的量程,即测量范围上、下限之差(℃)。4.2用与仪表量程及分辨力有关的表示方式Δ=±(a′%FS+b)(2)式中:b———仪表显示的分辨力(℃);a′———除量化误差以外的最大综合误差系数。选取数与a相同。只有当b不大于0.1a′%FS时,a′才可以作为准确度等级。4.3用允许的温度误差值表示方式2JJG617—1996①仪表量程FS在小开本规程中排为F·S,本次改大开本时改为FS。———出版者注Δ=±N(3)式中:N———允许的温度误差值(℃)。5分辨力仪表读数在末位上变化一个计数顺序所对应的输入变化值(换算成相应的温度值)应符合下列要求:5.1当b0.2a%FS时,应不超过|1±0.3|b;下限值小于0℃的仪表,则0℃点上应不超过|2±0.6|b。5.2当0.1a%FSb≤0.2a%FS时,应不超过|1±0.5|b;下限值小于0℃的仪表,则0℃点上应不超过|2±1.0|b。5.3b≤0.1a%FS的仪表,可不进行该项目的检定。6稳定度误差6.1显示值的波动6.1.1仪表不允许作间隔计数顺序的跳动。6.1.2显示值的波动量一般不能大于其分辨力,而对于分辨力很高的仪表(b0.1a%FS),波动量也不能大于两个分辨力。波动量以波动偏离波动中值的大小来衡量。6.2短时间示值漂移,1h内示值漂移不能大于允许基本误差的1/4。7连续运行仪表在24h连续工作后,其基本误差仍应符合第4条的要求。(二)仪表位式控制部分8设定点误差8.1模拟方式设定的仪表,其设定点误差Δ1应不超过式(4)的要求。Δ1=±a1%FS(4)8.2数字方式设定的仪表,其设定点误差Δ1应不超过式(5)的要求。Δ1=±(a1%FS+b)(5)8.3数字方式设定的仪表,其设定值能够测量的,则可以用设定点偏差来表征仪表控制点的偏离程度,其允许值的表示方式同式(5)。8.4设定点的最大综合误差系数a1通常与a、a′相等。9切换差9.1切换差一般应不大于a1%FS;量程大于1000℃的仪表,应不大于0.5a1%FS。9.2切换差可调的仪表,应满足切换差调整范围的要求;有切换差设定标度值的仪表,除制造厂另有规定外,其设定值的允差一般不超过切换差设定值的±25%。(三)仪表时间比例控制部分10设定点误差10.1模拟方式设定的仪表,其设定点误差Δ2应不超过式(6)的要求:Δ2=±a2%FS(6)10.2数字方式设定的仪表,其设定点误差Δ2应不超过式(7)的要求:Δ2=±(a2%FS+b)(7)3JJG617—199610.3数字方式设定的仪表,其设定值能够测量的,则可以用设定点偏差来表征仪表控制点的偏离程度。其允许值的表示方式同式(7)。10.4设定点的最大综合误差系数a2通常与a、a′相等。11比例带11.1比例带是固定值的仪表,其额定值通常有4%、10%、20%。实际的比例带应在(1±0.25)P范围内;小于10%的,实际的比例带应在(1±0.5)P范围内(P为额定比例带)。具有比例带范围值的仪表,实际比例带应在该范围之内。11.2比例带可调的仪表,实际比例带的上、下限应能覆盖可调范围,具有比例带设定标度值的仪表,实际比例带与比例带设定值的偏差,一般不超过设定值的1/4;小于10%的比例带,最多不超过设定值的1/2。12零周期12.1零周期是固定值的仪表,其额定值通常有2.5s,5s,10s,20s,30s,40s,50s,60s八种。小于10s(含10s)的实际零周期应在(1±0.5)T0范围内;大于20s(含20s)的实际零周期应在(1±0.25)T0范围内(T0为额定零周期)。具有零周期范围值的仪表,实际零周期应在该范围之内。12.2零周期可调的仪表,实际零周期的上、下限应能覆盖可调范围。具有零周期设定标度值的仪表,实际零周期与零周期设定值的偏差(除制造厂另有规定外)一般不超过设定值的1/4;小于10s的零周期,最多不超过设定值的1/2。13手动再调具有手动再调的仪表,当偏差为零时,只改变手动再调信号,输出的时间比值ρ应能在0~1之间变化。有手动再调功能的仪表,可不进行设定点误差的检定。(四)仪表连续及断续(二位式)比例积分微分控制部分14静差14.1模拟方式设定的仪表其静差Δ3应不超过式(8)的要求。Δ3=±a3%FS(8)14.2数字方式设定的仪表,其静差Δ3应不超过式(9)的要求。Δ3=±(a3%FS+b)(9)14.3输出稳态时的最大综合误差系数a3通常与a、a′相等。15输出及其输出阶跃响应15.1PID连续控制的仪表在输出负载为1kΩ(输出为0mA~10mA的仪表)或500Ω(输出为4mA~20mA的仪表)时,其输出电流为(0~10)mA,或(4~20)mA。上限值、下限值的误差均不超过输出量程的±1%。PID断续控制的仪表,输出端通、断(或高低电平)的时间比值ρ为0~1。15.2仪表在开环情况下,输出的阶跃响应具有正常的比例、积分、微分输出特性。输出特性曲线如图2所示。4JJG617—1996图2(纵坐标中的I0为连续输出的电流,ρ为断续输出的时间比值)。16比例带16.1比例带是固定值的仪表,实际比例带应在(1±0.25)P范围内;比例带小于等于10%的应在(1±0.5)P范围内,或指定的范围内。断续PID的仪表其允差可比连续PID的仪表扩大一倍。16.2比例带可调的仪表,实际比例带的上、下限应能覆盖可调范围。有比例带设定标度值的仪表,实际比例带与比例带设定值的偏差,除制造厂另有规定外,一般不超过设定值的0.5(P为5%~10%处);断续PID的仪表一般不超过设定值的4/5。17再调时间(积分时间)TI17.1再调时间固定的仪表,实际再调时间应在(1±0.5)TI范围内,或指定的范围内。17.2再调时间可调的仪表,实际再调时间的上、下限应能覆盖可调范围。有再调时间设定标度值的仪表,实际再调时间与再调时间设定值的偏差,除制造厂另有规定外,一般不超过设定值的0.5(TI为2min时);断续PID控制的仪表一般不超过设定值的0.8。18预调时间(微分时间)TD18.1预调时间固定的仪表,实际预调时间应在(1±0.5)TD范围内,或指定的范围内。18.2预调时间可调的仪表,实际预调时间的上、下限应能覆盖可调范围。有预调时间设定标度值的仪表,实际预调时间与预调时间设定值的偏差,除制造厂另有规定外,一般不超过设定值的0.5(TD为1min时)。18.3断续PID控制的仪表不进行该项目的检定。三检定条件19检定设备检定仪表时所需的标准仪器及设备见表2。选用的标准器,包括整个检定设备的总不确定度应小于被检仪表允许误差的0.2,对于0.1级的被检仪表应小于其允许误差的1/3。20环境条件与动力条件20.1环境温度:(20±2)℃[0.5级、1.0级的仪表环境温度为(20±5)℃]。5JJG617—1996表2序号仪器设备名称技术要求用途备注1标准直流电压源或直流低电势电位差计2直流标准电流源3数字电压表4直流毫伏发生器1.误差小于被检仪表允差的0.2,分辨力小于被检仪表分辨力的0.12.直流低电势电位差计作信号源使用时,其输出阻抗不能大于100Ω配热电偶的仪表及电压、电流输入型仪表